本文向基质沥青中掺加无机材料电气石,分别制备了 15%、18%、21%共三档掺量的电气石粉改性沥青。通过常规性能试验、动态剪切流变试验(DSR)、弯曲蠕变劲度试验(BBR)、旋转薄膜老化试验(RTFOT)、压力老化容器加速沥青老化试验(PAV)和直接烘烤燃烧试验,研究了电气石粉改性沥青的宏观性能;采用红外光谱分析和扫描电镜分析等微观测试方法,进一步探索了电气石粉改性沥青的改性机理。研究结果表明:(1)沥青加入电气石粉后,针入度值降低,软化点升高,高温性能得到提高;电气石粉改性沥青的低温延度降低,最差者延度值仅为基质沥青者的44%;贮存稳定性随电气石掺量增大有所下降。(2)温度扫描结果显示改性沥青的复数剪切模量值及车辙因子增大,因此电气石改性剂可以强化沥青在高温条件下抵抗车辙变形的能力,相位角变小,证明电气石粉改性沥青粘弹性质中的弹性成分增加;频率扫描结果显示,电气石粉改性沥青在试验频率范围内,复合粘度增大,零剪切粘度值增大,沥青的抗变形能力提高;弯曲蠕变劲度试验表明,电气石使沥青的蠕变劲度增大,同时蠕变速率减小,沥青的应力松弛能力被弱化。(3)电气石粉改性沥青经老化后高温稳定性得到改善,低温抗裂性能一定程度被削弱;改性沥青的PG等级为PG70-22,其高温PG等级比基质沥青提高一个等级,低温PG等级不变。(4)电气石的掺入最高能够将沥青着火点提高18.3℃,对延缓沥青燃烧进程有利;电气石粉改性沥青燃烧过程中CO、NO、CO2和SO2等有毒有害气体的排放量降低,因而具有良好的环保性能;综合考虑社会效益和经济成本,电气石粉改性沥青的应用前景较为广阔。(5)电气石改性剂在掺量为15%和18%时,能够良好分散于基质沥青中;在电气石粉改性沥青的老化过程中,沥青内部生成含氧官能团,羰基指数和亚砜基指数增大,抗老化性能受到影响。